烟囱设计规范

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                                                       第三章　设计和计算基本规定

　　第一节 一般规定

　　第3.1.1条 设计烟囱时，应根据使用条件、烟囱高度、地质条件、地震烈度、材料供应和施工条件等因素，以确定采用砖筒壁或钢筋混凝土筒壁。

　　对于重要的、较高的或设计地震烈度为9度的、以及设计地震烈度为8度但位于Ⅲ类场地土上的烟囱，宜采用钢筋混凝土筒壁。

　　第3.1.2条 非地震区砖烟囱的筒壁可配置环向钢箍或环向钢筋，地震区砖烟囱的筒壁应配置环向钢筋和纵向钢筋。

　　第3.1.3条 烟囱内衬的设置应符合下列规定：

　　一、砖烟囱

　　当烟气温度大于400℃时，内衬应沿全高设置；

　　当烟气温度小于或等于400℃时，内衬可在烟囱下部局部设置，并应符合构造要求；

　　二、钢筋混凝土烟囱内衬应沿全高设置。

　　第3.1.4条 钢筋混凝土烟囱的隔热层材料，应按下列规定采用：

　　当烟气温度大于150℃时，宜采用无机填充材料；

　　当烟气温度小于或等于150℃时，可采用空气隔热层。

　　第3.1.5条 烟囱基础一般可采用板式基础，当条件允许时可采用壳体基础。对于高度不大，且为地上烟道的砖烟囱，亦可采用毛石或毛石凝土刚性基础。

　　注：当地基条件允许时，板式基础宜采用环形的。

　　第3.1.6条 计算风荷载时，对《工业与民用建筑结构荷载规范》(TJ9—74)中的调整系数，应按下列规定采用：

　　烟囱高度小于或等于100米时，取1.0；

　　烟囱高度大于100米，但不超过200米时，取1.1；

　　烟囱高度大于200米时，取1.2。

　　第3.1.7条 烟囱的基本自振周期可按《工业与民用建筑结构荷载规范》(TJ9—74)和《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11—78)的规定计算。

　　第3.1.8条 筒壁的计算截面应按下列规定采用：

　　水平截面，应取筒壁各节的底截面；

　　垂直截面，可取筒壁各节底部单位高度的截面。

      第二节 受热温度允许值

　　第3.2.1条 烟囱筒壁和基础的受热温度，应符合下列规定：

　　一、普通粘土砖砌体的筒壁，最高受热温度不应超过400℃；

　　二、普通钢筋混凝土的筒壁和基础，以及普通混凝土的基础，最高受热温度不宜超过150℃。

      第三节 安全系数

　　第3.3.1条 筒壁的设计安全系数K，应按表3.3.1的规定采用。

　　第3.3.2条 钢筋混凝土板式基础的设计安全系数K，应按《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10—74)中的规定采用；钢筋混凝土壳体基础的设计安全系数K，应按《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10—74)的规定提高10%后采用。

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第四节 裂缝宽度允许值

　　第3.4.1条 钢筋混凝土筒壁顶部20米范围内，最大裂缝宽度不应超过0.15毫米，其余部位的最大裂缝宽度不应超过0.3毫米。

　　设计安全系数　　　　　　　　　　　　　　　　表3.3.1

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注：1.考虑地震力时，安全系数应乘以系数0.8。

　　　　2.钢筋混凝土筒壁强度计算时，当烟囱高度大于200米且基本风压小于或等于50公斤/㎡时，对表中安全系数应再乘以系数1.1。

      第五节　地基允许变形值

　　第3.5.1条 地基允许变形值，应按表3.5.1－1和表3.5.1－2的规定采用。

　　基础沉降允许值　　　　　　　　　　　　表3.5.1－1

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                                第四章　温度计算

　　第一节 一般规定

　　第4.1.1条 烟囱内部的烟气温度，应按烟囱在使用时的最高温度采用。

　　第4.1.2条 烟囱外部的空气温度，应按下列规定采用：

　　一、计算烟囱最高受热温度和确定材料在温度作用下的折减系数时，应采用夏季极端最高温度；

　　二、计算筒壁温度差时，应采用冬季极端最低温度。

      第二节 筒身受热温度计算

　　第4.2.1条 内衬、隔热层和筒壁计算处的受热温度，可按下式计算（图4.2.1）：

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　第4.2.2条 内衬、隔热层和筒壁的总热阻Rz可按下式计算：

　　Rz＝Ro＋R1＋R2＋……＋Rb＋Rw　　　　　　　(4.2.2)

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第4.2.3条 内衬内表面的吸热系数和筒壁外表面的放热系数，可分别按表4.2.3－1和表4.2.3－2的规定采用。

　　内衬内表面的吸热系数　　　　　　　　　　　　　　表4.2.3－1

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        第五章　砖烟囱筒壁计算

　　第一节 一般规定

　　第5.1.1条 砖烟囱筒壁设计，应按下列规定进行计算和验算：

　　一、受热温度计算

　　按第4.2.1条计算内衬、隔热层、筒壁各层的受热温度，计算出的内衬和隔热层的受热温度，不应超过表2.4.2的规定，筒壁受热温度不应超过第3.2.1条的规定；

　　二、强度计算和抗裂度验算

　　在自重和风荷载作用下，按第5.2.1条和第5.2.3条进行水平截面的强度计算和抗裂度验算；

　　对地震区的烟囱，尚应根据自重、风荷载和地震力的荷载组合，按第5.5.1条计算纵向钢筋的截面面积；

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三、环箍或环向钢筋计算

　　1.在温度作用下，当筒壁内外表面温度差Δt符合以下条件时，应配置环箍或环向钢筋；

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图5.3.1 环箍面积计算简图

　　a—平均应变图；b—裂缝截面的应力图

　　第5.3.2条 考虑接头松弛后环箍的折算弹性模量Eh，可按下式计算：

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　δ0——计算截面的筒壁有效厚度（厘米），δ0＝δ－α；

　　　　α——筒壁外边缘至钢筋重心处的距离，可按下列规雳采用：

　　　　单根筋时，α＝3.0厘米；

　　　　双根筋时，α＝4.5厘米；

　　　　ω——受压区应力图形不完整系数，可取ω＝0.57；

　　　　ψgt——裂缝间环向钢筋应变不均匀系数；

　　　　Eg——钢筋的弹性模量。

　　　　注：由公式(5.4.1－2)计算的mβ≤0时，应按第8.1.7条的规定设置构造环向钢筋。